湖北省多校联考2024届高三上学期第一次学业质量评价化学试卷含答案

这是一份湖北省多校联考2024届高三上学期第一次学业质量评价化学试卷含答案，共23页。
注意事项：
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量：H-1 Li-7 C-12 O-16 P-31 S-32 Fe-56 Zr-91 W-184
一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．高分子材料与生产、生活密切相关，下列说法错误的是
A．聚苯胺可用于制备导电高分子材料
B．含增塑剂的聚氯乙烯薄膜可用于食品包装
C．人造草坪使用了合成纤维
D．酚醛树脂可作为宇宙飞船外壳的烧蚀材料
2．下列化学事实不符合“量变引起质变”的哲学观点的是
A．Al与稀硫酸反应生成H2，但与浓硫酸发生钝化
B．葡萄糖(单糖)能发生银镜反应，但淀粉(多糖)不能发生银镜反应
C．Na2CO3溶液中滴入少量稀盐酸生成NaHCO3，但滴入过量稀盐酸生成CO2
D．向溶液中滴入盐酸先产生沉淀后沉淀消失
3．工业制备硫酸的主要过程如下：
含硫矿物SO2SO3H2SO4
工业装置：沸腾炉→接触室→吸收塔
下列说法错误的是
A．用黄铁矿(FeS2)为原料参与反应①，该反应的化学方程式为
B．工业中通入“接触室”的原料气须经过净化处理，防止催化剂“中毒”
C．生成SO3的反应为熵减过程
D．可用浓硫酸干燥SO2和H2S气体
4．青蒿素是从植物黄花蒿茎叶中提取的倍半萜内酯药物，其分子式为C15H22O5.下图为我国科学家通过X射线衍射获得的青蒿素的分子结构。下列说法错误的是
A．青蒿素属于脂溶性药物，在水中几乎不溶
B．青蒿素高温下易分解，可采用低沸点溶剂进行萃取
C．过氧基是青蒿素分子具有抗疟活性的关键所在
D．该分子结构中存在4个手性碳原子
5．能正确表示下列反应的离子方程式为
A．NaHCO3水解显碱性：
B．用Na2SO3溶液吸收少量Cl2：
C．饱和Na2CO3溶液中通入过量的CO2：
D．向硅酸钠溶液中滴加稀盐酸：
6．工业生产的硫化钠粗品中常含有一定量的煤灰及重金属硫化物等杂质。硫化钠易溶于热乙醇，重金属硫化物难溶于乙醇。实验室常用95%乙醇重结晶纯化硫化钠粗品，溶解回流装置如图所示。下列说法错误的是
A．回流前无需加入沸石，硫化钠粗品中的煤灰可起到防暴沸作用
B．回流过程中烧瓶内气雾上升高度若超过冷凝管高度的，可加快冷凝水的流速进行调控
C．回流时间不可过长，主要原因是乙醇挥发会降低Na2S的溶解度
D．该实验获得的操作为：溶解回流、趁热过滤、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥
7．某种咪唑盐具有良好的导电性，其结构如下。X、Y、Z原子序数依次增大，均为短周期元素。下列说法正确的是
A．该化合物具有难挥发的特点，是由于它的粒子全都是带电荷的离子
B．该化合物具有良好的导电性，是因为它含有有机环状结构
C．分子的极性：XY3>ZY3
D．简单氢化物的还原性：ZGeH4
分子间作用力
实验编号
1
2
3
通入气体
N2
CO2
O2
实验现象
大量红棕色气体逸出，约25min后溶液变为蓝色
大量红棕色气体逸出，约25min后溶液变为蓝色
大量红棕色气体逸出，约5min后溶液变为蓝色
物质
TiCl4
Mg
MgCl2
Ti
熔点/℃
-25.0
648.8
714
1667
沸点/℃
136.4
1090
1412
3287
原料气的制备
→
原料气的净化
→
气体的压缩与氨的合成
反应温度/℃
产物收率/%
15
30
25
39
50
21
1．B
【详解】A．聚苯胺，是一种高分子化合物，具有特殊的电学、光学性质，经掺杂后可具有导电性及电化学性能，可用于制备导电高分子材料，A正确；
B．聚氯乙烯有毒，不能用于食品包装，B错误；
C．合成纤维性能优异，用途广泛且生产条件可控，原料来源丰富，不受自然条件影响，可用于制备人造草坪，C正确；
D．网状结构的酚醛树脂主要用作绝缘、隔热、阻燃隔音材料和复合材料，可用于生产烹饪器具的手柄、一些电器与汽车的零部件，火箭发动机、返回式卫星和宇宙飞船外壳等的烧蚀材料，D正确；
故选B。
2．B
【详解】A．Al与稀硫酸反应生成H2，但与浓硫酸发生钝化，A符合题意；
B．葡萄糖含有醛基，但淀粉没有，B不符合题意；
C．同量的Na2CO3溶液中滴入不同量的稀盐酸，得到的产物不同，C符合题意；
D．向溶液中滴入盐酸先生成沉淀，盐酸过量后溶解，D符合题意；
答案选B。
3．D
【详解】A．黄铁矿的主要成分为FeS2，反应①发生反应的化学方程式为，故A正确；
B．通入“接触室”的原料气，一般会有粉尘等杂质，覆盖在催化剂表面，易引起催化剂“中毒”，故B正确；
C．生成SO3的反应气体分子数减小，为熵减反应，故C正确；
D．H2S能被浓硫酸氧化，浓硫酸不能干燥H2S气体，故D错误；
选D。
4．D
【详解】A．由图可知，青蒿素为含烃基较多的酯类分子，难溶于水，易溶于有机溶剂，A正确；
B．青蒿素分子结构中含有过氧基，热稳定性差，使青蒿素在温度较高时易分解，B正确；
C．过氧基使青蒿素具有强氧化性，对抗疟活性有重要帮助，C正确；
D．该分子结构中存在7个手性碳原子，D错误；
故选D。
5．B
【详解】A．碳酸氢根水解程度大于电离程度，因此显碱性，水解微弱，水解离子方程式为，，A错误；
B．氯气具有强氧化性，将亚硫酸根离子氧化为硫酸根离子同，同时氢离子与亚硫酸根离子结合亚硫酸氢根离：，B正确；
C．饱和Na2CO3溶液中通入过量的CO2生成碳酸氢钠，溶液会变浑浊，离子方程式为：，C错误；
D．硅酸钠易溶于水，则向硅酸钠溶液中滴加稀盐酸离子方程式为：，D错误；
故选B。
6．C
【详解】A．煤灰具有多孔结构，能提供气化中心，防止液体暴沸，故A正确；
B．回流过程中烧瓶内气雾上升高度若超过冷凝管高度的，可加快冷凝水得流速提高冷凝效果，降低冷凝管内的温度，故B正确；
C．回流时间不可过长，主要原因是回流过程中Na2S会直接在冷凝管上析出，使Na2S产率降低，故C错误；
D．乙醇与水互溶，硫化钠易溶于热乙醇，重金属硫化物难溶于乙醇，趁热过滤可滤去煤灰、重金属硫化物等杂质，所以溶解回流、趁热过滤、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥获得，故D正确；
选C。
7．A
【分析】X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素，Z得到1个电子后与Y形成6个单键，则Y最外层有5个电子，Y为P，X易形成3个共价单键，因此X为N，Y形成1个共价单键，Y为F。
【详解】A．该化合物属于离子液体，由于它的粒子全都是带电荷的离子而具有难挥发的特点，A正确；
B．该化合物属于离子液体，其中的阴、阳离子可以自由移动，故具有良好的导电性，B错误；
C．NF3与PF3空间结构均为三角锥形，均有极性，电负性：N>P，则N-F键的极性小于P-F键，NF3极性小于PF3，C错误；
D．由于P的非金属性弱于N，因此还原性：PH3>NH3，D错误；
故选A。
8．C
【详解】A．使用具有高氧化性的烷基亲电试剂。使得从起始Cu(Ⅰ)物种形成Cu(Ⅲ)物种在热力学上更有利，A错误；
B．要形成稳定的Cu(Ⅲ)，Cu(Ⅲ)的还原应该比生成慢，所以Cu(Ⅲ)中间体的还原消除能垒(活化能)必须高于形成Cu(Ⅲ)物种的氧化加成能垒(活化能)，B错误；
C．三氟甲基配体可提高Cu(Ⅲ)配合物稳定性，C正确；
D．R-X中，R的空间位阻小更有利于Cu(Ⅲ)中间体的生成，D错误；
故答案选D。
9．C
【详解】A．据相似相溶原理可知，O3在水中的溶解度比O2大，A正确；
B．臭氧的极性微弱，它在CCl4中的溶解度大于在H2O中的溶解度，B正确；
C．O3与H2O均为V形分子，O3的中心原子采用sp2杂化，键角更大，C错误；
D．雷电作用下，部分氧气转化为臭氧，稀薄的臭氧使人感到空气清新舒适，D正确；
故选C。
10．B
【详解】A．中心原子价层电子对数为，Se的杂化类型为sp3，SeO3中心原子价层电子对数为，Se的杂化类型为sp2，A正确；
B．金刚石中C-C间只形成键，石墨中C-C间形成了键与大键，键长更短，键能更大，使其熔点更高，B错误；
C．邻羟基苯甲酸酚羟基上的H与羰基O形成分子内氢键，因此羧基更易电离出氢离子，酸性更强，C正确；
D．SeH4和GeH4都是分子晶体，结构相似，相对分子质量越大，分子间作用力越强，沸点越高，D正确；
故选B。
11．B
【详解】A．由金属钾的活泼性可推测单独使用金属钾存在安全隐患，影响电池循环寿命，A正确；
B．放电的总反应式为，吸收3 ml CO2，转移的电子数为，B错误；
C．阴极反应式：，C正确；
D．碳纳米管具有导电性，再结合题目信息及图示可以分析推测羧基的引入有助于放电产物的均匀生长，利于该电池的可逆循环，起到催化的作用，D正确；
答案选B。
12．B
【详解】结合题干“离地表100~200 km深的地幔中形成”分析可知，金刚石的形成需要高温、高压环境，故选B。
13．C
【详解】A．由晶胞结构可得，Zr原子数目为，W原子数目为8，据锆与钨的化合价分别为+4与+6，O原子数目为32，可得化学式ZrW2O8，故A正确；
B．两种氧分别为连接八面体与四面体的桥氧与四面体上的端氧，故B正确；
C．该晶体的密度为，故C错误；
D．位于晶胞的顶角和面心的八面体中心，Zr原子周围距离最近且相等的Zr原子有12个，故D正确；
选C。
14．D
【详解】A．实验开始时先拉注射器A活塞，其目的是除去反应前试管内的空气，A正确；
B．拉注射器A可将试管中气体排出，同时使试管中的液面上升，A正确；拉注射器B，可降低广口瓶中的压强，推注射器B，可增大气压强，B正确；
C．该实验装置可通过控制止水夹和注射器来控制反应的开始与停止，C正确；
D．反应停止后，提拉粗铜丝，使粗铜丝下端靠近软胶塞A，再打开止水夹，缓慢拉注射器A活塞，可观察到试管内的无色气体被吸入注射器A内，试管内稀硝酸液面逐渐上升，注射器B活塞缓慢向内移动，如不提拉铜丝会继续反应，D错误；
答案选D。
15．D
【分析】图1表示Na2CO3体系，随着pH的逐渐减小，溶液中逐渐减小，先增大后减小，逐渐增大，且当pH=6.37时，两曲线交点表示溶液中；
【详解】A．根据图1，当pH=6.37时，溶液中，则NaHCO3溶液的，数量级是，A正确；
B．由图2，初始状态pH=12、，处于曲线Ⅰ上方，曲线Ⅱ下方，主要产生氢氧化镁沉淀，B正确；
C．由图2，初始状态pH=9、时，处于曲线Ⅰ下方，曲线Ⅱ上方，产生了MgCO3沉淀，平衡后溶液中存在，C正确；
D．由图1可知，pH=9、时溶液中主要含碳的微粒是，由图2可知，pH=9时，，位于曲线I和曲线II的上方，则两种沉淀均有生成，D错误；
答案选D。
16．(1)
(2) 硝酸铜浓溶液呈绿色，稀溶液呈蓝色 制得的CO2中存在HCl气体杂质，通入反应后溶液，可与铜离子结合生成黄色的，影响实验结论 不是
(3) 铜迅速溶解，生成大量红棕色气体，溶液变为蓝色
【详解】（1）铜和浓硝酸反应的化学方程式为；故答案为。
（2）①加入适量水后，NO2被反应掉，所以颜色变为蓝色，用化学方程式表示为；故答案为；
②硝酸铜浓溶液被稀释后呈蓝色，颜色发生改变；故答案为硝酸铜浓溶液呈绿色，稀溶液呈蓝色；
③石灰石和稀盐酸制取二氧化碳，盐酸易挥发，制得的CO2中可能存在HCl气体杂质，通入反应后溶液，可与铜离子络合生成黄色的，影响实验结论；通入三种不同气体后，实验1、2和3的现象不相同，大量红棕色气体逸出后溶液没有立刻变蓝，故该实验说明反应后的溶液呈绿色的主要原因不是二氧化氮的溶解导致；故答案为制得的CO2中存在HCl气体杂质，通入反应后溶液，可与铜离子结合生成黄色的，影响实验结论。
（3）①尿素可以和亚硝酸反应生成两种无污染的气体，可推出气体为N2和CO2，其反应的化学方程式为；故答案为。
②在铜和浓硝酸反应开始前加入一定量的尿素，则反应现象变为铜迅速溶解生成大量红棕色气体，溶液变为蓝色；故答案为铜迅速溶解，生成大量红棕色气体，溶液变为蓝色。
17．(1)SiO2
(2) 加热可加快的水解速率，同时可促进的水解反应向正反应方向进行，提高转化率；稀释可促进的水解反应向正反应方向进行，提高转化率
(3)50:49
(4) TiCl4遇水会剧烈水解；Ar可作为保护气体，防止高温条件下，Mg与O2、N2等发生反应 真空蒸馏
(5) 1.5
【分析】由题给流程可知，向钛铁矿粉末中加入过量的硫酸溶液，将钛酸亚铁转化为亚铁离子和TiO2+离子，氧化镁转化为硫酸镁，二氧化硅与硫酸溶液不反应，过滤得到含有二氧化硅的滤渣A和含有TiO2+离子的溶液甲；向溶液甲中加入过量铁粉，将溶液中的铁离子转化为亚铁离子，热过滤得到含有TiO2+离子的溶液乙和滤渣B；向溶液乙中加入水稀释，加热条件下将TiO2+离子转化为钛酸沉淀，过滤得到含有亚铁离子的滤液丙和钛酸；钛酸经多步转化得到四氯化钛，四氯化钛高温条件下与镁反应生成钛，钛高温条件下与氮气反应生成氮化钛；向滤液中加入双氧水和磷酸的混合溶液，将溶液中的亚铁离子转化为磷酸铁沉淀，过滤得到磷酸铁。
【详解】（1）由分析可知，滤渣A的主要成分是二氧化硅，故答案为：SiO2；
（2）由分析可知，TiO2+离子转化为钛酸的反应为TiO2+离子在加热条件下发生水解反应生成钛酸沉淀和氢离子，反应的离子方程式为，TiO2+离子在溶液中的水解反应是吸热反应，故答案为：；
（3）由得失电子数目守恒和原子个数守恒可得如下转化关系：H2O2—2FePO4—2H3PO4，设17%双氧水的质量为a、磷酸的质量为b，则由转化关系可得：：=1：2，解得a：b=50：49，故答案为：50：49；
（4）四氯化钛能与水发生剧烈反应，所以四氯化钛转化为钛时需在严格隔水的氛围中进行；由物质的性质和题给流程可知，镁、钛高温条件下能与空气中的氧气和氮气反应，所以四氯化钛转化为钛时需在氩气范围中进行；由表格数据可知，分离镁、氯化镁、钛的混合物应采用真空蒸馏的方法得到金属钛，故答案为：TiCl4遇水会剧烈水解；Ar可作为保护气体，防止高温条件下，Mg与O2、N2等发生反应；真空蒸馏；
（5）由题意可知，加入铝粉还原溶液中TiO2+离子的反应为酸性条件下，铝与TiO2+离子反应生成三价钛离子、铝离子和水，反应的离子方程式为，由原子个数守恒和方程式可知得如下转化关系：TiOSO4—NH4Fe(SO4)2，滴定消耗30.00mL 0.1000ml/L硫酸铁铵溶液，则待测液中TiOSO4的浓度为=1.5ml/L，故答案为：；1.5ml/L。
18．(1) CO H2 通入适量O2，可增加燃烧反应，放出更多的热量，提高气化温度，保证碳的转化率 1.1
(2) 催化剂中毒 N原子上存在孤电子对，可与H+结合形成配位键 0.75
(3)空速过低，易使单位时间内气体经过合成反应的次数减少，合成氨产量降低，空速过高，缩短了气体与催化剂的接触时间，使合成氨的转化不充分，降低产率
【详解】（1）①由图可知，温度升高，反应I的平衡常数变化大于反应Ⅱ，说明高温有利于反应I的进行，能提高一氧化碳和氢气的含量，故答案为：CO；H2；
②由题意可知，氧煤比的大小是影响气化炉温度、碳的转化率、煤中有效气体含量高低的重要因素，由图2可知，氧煤比越大，气化温度越高、碳的转化率越大，则原料气制备过程中适量通入氧气的目的是增加碳与氧气的燃烧反应，反应放出的热量可以提高气化温度，保证碳的转化率；氧煤比为1.1左右时，碳的转化率较高，气化炉温度较高，二氧化碳的百分含量较低，则有利于提高煤中有效气体含量的氧煤比为1.1左右，故答案为：通入适量O2，可增加燃烧反应，放出更多的热量，提高气化温度，保证碳的转化率；1.1；
（2）①由题意可知，脱碳工序用MDEA溶液吸收二氧化碳的目的是防止二氧化碳在低温下固化变为干冰，堵塞设备和管道，同时防止二氧化碳造成催化剂中毒，导致催化剂失活，故答案为：催化剂中毒；
②由分子式可知，MDEA分子中含有具有孤对电子的氮原子，氮原子能与具有空轨道的氢离子形成配位键，所以MDEA分子具有碱性，故答案为：N原子上存在孤电子对，可与H+结合形成配位键；
③由方程式可知，反应的标准平衡常数Kθ=，由题意可知，平衡时R2CH3N的浓度为2.0ml/L，则R2CH3NH+和碳酸氢根离子的浓度为2.3ml/L—2.0ml/L =0.3ml/L，设起始合成氨原料气的物质的量为100ml，由二氧化碳的吸收率为60%可知，平衡时原料气的物质的量为100ml—15ml×60%=91ml，由压强之比等于物质的量之比可知，平衡时混合气体的压强为，则二氧化碳的分压为×=0.06pθ，反应的标准平衡常数Kθ==0.75，故答案为：0.75；
（3）根据题意可知，空速是指单位时间内通过单位体积催化剂的气量，若空速过低，易使单位时间内气体经过合成反应的次数减少，合成氨产量降低，若空速过高，缩短了气体与催化剂的接触时间，使合成氨的转化不充分，降低产率，所以目前30MPa的中压法合成塔，空速一般为，故答案为：空速过低，易使单位时间内气体经过合成反应的次数减少，合成氨产量降低，空速过高，缩短了气体与催化剂的接触时间，使合成氨的转化不充分，降低产率。
19．(1)NaOH溶液，加热
(2)
(3)最初随着反应温度的升高，催化剂达到更适温度，选择性提高，使产率增大；随着温度进一步升高，加剧了醛类自身缩合，造成副产物增多
(4)苯甲酸
(5)H2SO4
(6)①、②
【详解】（1）B→C的变化过程中，碳卤键羟基，则发生的反应为卤代烃的水解，反应条件为NaOH溶液、加热。
（2）D→E的化学方程式为。
（3）根据表中信息可知，反应温度在15℃~25℃时，温度越高，产物收率越大，反应温度在25℃~50℃时，温度越高，产物收率越小，则表中变化趋势的原因可能是：最初随着反应温度的升高，催化剂达到更适温度，选择性提高，使产率增大；随着温度进一步升高，加剧了醛类自身缩合，造成副产物增多。
（4）E的官能团为碳碳双键和醛基，都能被酸性KMnO4溶液氧化，反应生成的有机物名称为苯甲酸。
（5）通过肉桂酸与乙醇的酯化反应可得到肉桂酸乙酯，反应中需要用到浓硫酸作催化剂，则肉桂酸乙酯生产流程中机械腐蚀严重，可能是大量使用H2SO4的结果。
（6）根据题意可知中间物质为、。